JP3452337B2 - アクティブマトリックス液晶表示素子 - Google Patents
アクティブマトリックス液晶表示素子Info
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Description
い状態で透明である所謂ノーマリホワイトモードのアク
ティブマトリックス液晶表示素子(AMLCDと記す)
に関し、特にその白欠陥の黒欠陥化に関する。 【0002】 【従来の技術】ノーマリホワイトモードでは、ある画素
に対応したTFT(薄膜トランジスタ)がソース〜ドレ
イン間が常にショートとなる不良であると、そき画素の
表示電極(画素電極とも言う)と共通電極との間、従っ
て両電極間の液晶には電圧が印加されないので、常に透
明となり、白欠陥となる。これは常に不透明となる黒欠
陥よりも目立ち、表示品位を著しく低下させる。そこ
で、この白欠陥の画素をレーザ溶接の技術を応用して黒
欠陥に変える方法が、特開平4−21823号公報(文
献と言う)で提案された。 【0003】この方法は図2(文献の第1図及び第2
図と同じ)に示すように、画素電極15及びソースバス
19の各一部とそれぞれ絶縁層22を介して対向してい
る短絡用金属層(Cr ,Moなど)28が形成される。
また短絡用金属層28と対向している画素電極15及び
ソースバス19の各部分に溶接用金属層(Cr ,Moな
ど)29,31がそれそれ形成される。外部から溶接用
金属層29,31と短絡用金属層28との重なり部分に
レーザ34をそれぞれ照射して、これら溶接用金属層を
溶かし、かつ絶縁層22を破壊し、溶融金属35,36
でそれぞれ短絡用金属層28と溶接用金属層29,31
とを短絡する。画素電極15は短絡用金属層28を通じ
てソースバス19と接続される。 【0004】ソースバス19の電圧(TFTのソース電
圧)VS の中心電位VSOは、図3に示すように、共通電
極に印加されるコモン電圧VC との間に通常若干の直流
的電位差(例えば2〜3V)があるため、その欠陥画素
の画素電極15と共通電極との間の液晶に電圧が印加さ
れ、この欠陥画素は常時不透明の黒欠陥となる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】最近、ソースドライ
バの出力電力が小さく、液晶の誘電異方性等により発
生するDC電圧を補償でき、画素の電荷保持特性がよ
くなるAMLCDの駆動方法を提案する目的で特願平6
−108108号(文献と言う)が提案された。この
駆動方法では、図4,図5において、ゲート電圧VGiに
は、ゲートパルスPG の直ぐ前方に第1バイアス電圧V
x1または第2バイアス電圧VX2が交互に付加される。こ
れにより、ゲートパルスPG の後にバイアス電圧を付加
する方法に比べて画素の電荷保持特性を改善できる。液
晶セルの共通電極4bに外部より印加するコモン電圧V
C と平均値(Vx1+VX2)/2との間には液晶パルスの
特性に応じた関係式が成立し、どちらか一方を調整する
ことによって、VC とドレイン電圧の中心値Vdoとを一
致させることができる。VC =Vdoに設定するのは交流
駆動するために必要なことである。 【0006】Vx1−VX2やソースドライバ出力電圧V
Spp を調整してドレイン電圧VDpp を任意に設定するこ
ともできる。特に、VSpp を映像信号成分の最大許容振
幅Vaに等しく設定して、ソースドライバ出力の省電力
化を図ることができる。また平均値(Vx1+VX2)/2
を調整して、VDpp の中心値Vdo(=VC )をVSpp の
中心値VSoに一致させて、液晶の誘電異方性等により発
生するDC電圧を補償している。 【0007】しかしながら、前述のような新しい駆動方
法を用いると、従来の技術の項で述べた、ノーマリホワ
イトモードのAMLCDの白欠陥を黒欠陥化する方法が
適用できないと言う新たな問題が生じて来た。即ち、レ
ーザ溶接によって表示電極4aを電気的にソースバスS
に接続しても、ソースバスの中心電位VSo≒VC に設定
されているので、直流的な電圧が液晶に印加されず、従
って白欠陥画素を黒欠陥画素に変えることができないの
である。 【0008】この発明の目的は、文献の駆動方法を用
いるノーマリホワイトモーのドAMLCDに対して、そ
の白欠陥画素の黒欠陥化を可能にしようとするものであ
る。 【0009】 【課題を解決するための手段】前記文献の駆動方法を
用いるノーマリホワイトモードのAMLCDにおいて、
この発明では、画素電極4aのゲートバスGi+1 と対向
する延長領域上に溶接用金属層が形成される。 【0010】 【実施例】この発明によるAMLCDも図4(文献の
図1と同じ)に示す等価回路図で表される。ソースドラ
イバ2に列状のソースバスS1 〜S11が順に接続され、
ゲートドライバ3に行状のゲートバスG1 〜Gm+1 が順
に接続される。ゲートバスGi ,Gi+1 (i=1〜m)
とソースバスSj (j=1〜n)とが作る網目内に液晶
画素Lijが配されている。ゲートバスGi 及びソースバ
スSj の交叉点付近にTFTQijが各バスに電気的に接
続されて配される。各液晶画素Lijの液晶セル4を挟む
一方の表示電極4aがTFTQijのドレインDに接続さ
れ、他方の電極は各セルに共通の共通電極4bとされ
る。各画素Lijにそれぞれ信号蓄積キャパシタ5が形成
され、その一方の電極は表示電極4aに接続され、他方
の電極はゲートバスGi+1 に接続される。前記の信号蓄
積キャパシタ5は、図1に示すように、液晶画素Lijの
表示電極4aの端がゲートバスGi+1 と重なるように延
長されて、両者の間にゲート絶縁膜を誘電体として形成
された静電容量である。 【0011】ソースドライバ2から各ソースバスS
j に、j列の画素L1j,L2j,…Lmjにそれぞれ供給す
るためのほゞ1H(水平走査時間)の信号電圧(ソース
バス駆動電圧またはソース電圧とも言う)V1j,V2j,
…Vmj(まとめてVsjまたはVSで表す)が順次出力さ
れる。またゲートドライバ3からゲートバスG1 ,
G2 ,…Gm+1 に、ほゞ1Hの間高レベル、他の期間は
低レベルとなり、それぞれ1Hずつ順次シフトされたパ
ルス状の走査電圧(ゲートバス駆動電圧またはゲート電
圧とも言う)VG1,VG2,…VGm+1がそれぞれ出力され
る。これにより各行のTFTは順次オンに制御される。
図4Bは図4Aの1つの網目内画素の等価回路を示した
図であり、CgdはTFTのゲート〜ドレイン間に存在す
る寄生容量であり、CLCは液晶セル4の画素容量、CS
は信号蓄積キャパシタ5のストレージ容量である。 【0012】図5は文献の駆動方法において図4Bの
液晶画素Lij駆動時のソース電圧V Sj(簡単化のためV
S で表す)、ゲート電圧VGiの代表的な波形を示したも
のである。VC は共通電極4bに印加されるコモン電圧
である。VS-及びVS+は、それぞれ液晶画素に対する交
流化駆動を行うための負書き込み時及び正書き込み時の
バイアス電圧(映像信号成分Va =0時のソース電圧)
である。映像信号成分の最大振幅Va は矢印で表されて
おり、その長さで大きさを、その向きで画素に書き込ま
れるべき極性を表す。 【0013】ゲート電圧VG の非選択レベルVGLと選択
レベルVGHとの差をVg ,交流化信号(図示せず)に従
って与えられる2つのバイアス電圧をVX1,VX2で表
す。文献では、ゲートドライバ3より各ゲートバスV
Gi(i=1〜m+1)に与えるゲート(駆動)電圧VGi
には、1フレーム期間にほゞ1Hずつ順次高レベルVGH
となり、他の期間は低レベルVGLとなる矩形状のゲート
パルスPG と、その各ゲートパルスPG の立上がり時点
と、その立上がり時点よりほゞ1Hの期間だけ早い時点
との間に、ゲート電圧VGiに、第1バイアス電圧VX1ま
たは第2バイアス電圧VX2が、第i−1行の画素の交流
駆動における負書き込み期間及び正書き込み期間にそれ
ぞれ対応して、交互に付加される。 【0014】液晶を交流駆動するために、コモン電圧V
C はドレイン電圧の中心値Vdoと等しくなるように設定
される。また液晶の誘電異方性等により発生するDC電
圧を補償するために、平均値(VX1+VX2)/2を調整
して、コモン電圧VC (=V do)はVSpp の中心値VSO
に一致するようにされている。この発明では、画素電極
4aのゲートバスGi+1 と対向する延長領域(蓄積容量
電極部)4a−1上に溶接用金属層29が形成される。
溶接用金属層29はソースバスの導電性を良くするため
にITO等の上に形成する金属層と同時に形成できる。 【0015】画素Lijが白欠陥であれば、図1Bに示す
ようにガラス基板11側よりレーザ34を照射して、溶
接用金属層を溶融させると共に、溶接用金属層29とゲ
ートバスGi+1 との間のゲート絶縁層24を筋状に破壊
して、その破壊された筋状の領域を溶融金属35で充填
させる。これにより画素電極4aは常にゲートバスG
i+1 と電気的に接続され、ゲート電圧VGi+1が印加され
る。ゲート電圧VGi+1とコモン電圧VC との間に直流値
なレベル差が存在し、これが液晶セル4に印加されるの
で、画素Lijは黒欠陥となる。 【0016】なお、溶接用金属層29はライトシールド
用金属層(図示せず)と同時に形成することもできる。
図1はTFTのゲート電極を半導体層に対してガラス基
板11と反対側としたトップゲート形TFTと対応する
が、ゲート電極が半導体層に対してガラス基板側にある
ボトムゲート形TFTにもこの発明は適用できる。 【0017】 【発明の効果】この発明によれば、文献により駆動さ
れるノーマリホワイトモードのAMLCDの白欠陥画素
に対して、レーザを照射することによって容易に黒欠陥
に変更することができ、製品の歩留りを向上することが
てきる。この発明では、画素電極4aの蓄積容量電極部
4a−1上に溶接用金属層29をソースバス用金属層と
同時に形成することができるので、生産性が頗るよい。 【0018】また、レーザ溶接箇所は1箇所でよいの
で、従来の図2の場合(2箇所必要)より作業効率がよ
い。
で、Aは平面図、BはAのa−a′断面図。 【図2】従来の文献のAMLCDの要部の構造を示す
図で、Aは平面図、BはAのA−A′断面図。 【図3】図1のAMLCDの要部の波形図。 【図4】Aは文献で提案されたAMLCDの等価回路
図、BはAの1つの画素とその近傍の等価回路図。 【図5】図4の要部の動作波形図。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ソースドライバに列状のソースバスS1
〜Sn が順に接続され、ゲートドライバに行状のゲート
バスG1 〜Gm+1 が順に接続され、それらゲートバスG
i ,Gi+1 (i=1〜m)とソースバスSj (j=1〜
n)とが作る網目内に液晶画素Lijが配され、ゲートバ
スGi 及びソースバスSj の交叉点付近にTFT
(Qij)が各バスに接続されて配され、液晶画素Lijの
表示電極がTFTのドレインに接続され、それら各液晶
画素Lijの表示電極と対向する電極は共通電極とされ、 各液晶画素Lijの表示電極がゲートバスGi+1 と重なる
ように延長されて、両者の間にゲート絶縁膜を誘電体と
する信号蓄積キャパシタ(CS )が形成され、 ゲートドライバより各ゲートバスGi (i=1〜m+
1)に与えるゲート電圧VGiには、1フレーム期間にほ
ゞ1H(水平走査時間)ずつ順次選択レベル(高レベ
ル)VGHとなり、他の期間は非選択レベル(低レベル)
VGLとなるゲートパルスPG と、その各ゲートパルスの
立上がり時点と、その立上がり時点よりほゞ1Hだけ早
い時点との間に、第1バイアス電圧Vx1または第2バイ
アス電圧Vx2が、第i−1行の画素の交流駆動における
負書き込み期間及び正書き込み期間にそれぞれ対応して
交互に付加される、ノーマリホワイトモードのアクティ
ブマトリックス液晶表示素子において、 前記表示電極の前記ゲートバスGi+1 と対向する延長領
域上に溶接用金属層が形成されていることを特徴とする
アクティブマトリックス液晶表示素子。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP30769094A JP3452337B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30769094A JP3452337B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
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JPH08160467A JPH08160467A (ja) | 1996-06-21 |
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Family
ID=17972057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP30769094A Expired - Lifetime JP3452337B2 (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (4)
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KR101006434B1 (ko) * | 2003-06-26 | 2011-01-06 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시장치의 수리 방법 |
KR100940575B1 (ko) * | 2003-07-29 | 2010-02-03 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 이를 포함하는 액정 표시장치의 수리 방법 |
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1994
- 1994-12-12 JP JP30769094A patent/JP3452337B2/ja not_active Expired - Lifetime
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